運動機能評價裝置以及運動機能評價方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及運動機能評價裝置以及運動機能評價方法，能夠綜合且容易地評價受測者的運動機能的運動機能。本發(fā)明的運動機能評價裝置(1)具備：測量臺(11)；負(fù)荷測量部(14)，其測量被測試者施加到上述測量臺(11)的負(fù)荷隨時間的變化；以及運算部(24)，其求出根據(jù)由上述負(fù)荷測量部(14)測量出的上述負(fù)荷隨時間的變化而求出的受測者的平衡能力指標(biāo)，其中，上述運算部(24)根據(jù)上述受測者站起而施加到上述負(fù)荷測量部(14)的負(fù)荷成為最大的時間和上述負(fù)荷的變動穩(wěn)定的時間的時間間隔來求出上述平衡能力指標(biāo)。
【專利說明】運動機能評價裝置以及運動機能評價方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及運動機能評價裝置以及運動機能評價方法。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，在運動機能的評價中使用了調(diào)查問卷的測驗的回答、體力測試的結(jié)果。
[0003]但是，調(diào)查問卷的測驗由于關(guān)于問題內(nèi)容的判斷基準(zhǔn)不明確，所以缺乏評價結(jié)果的客觀性。
[0004]另外，體力測試必須進(jìn)行各種測試項目，因此需要各種器材、時間以及場所等，變得大費周章。體力測試在特別是高齡者的情況下即使考慮到安全性有時也擔(dān)心因跌倒等導(dǎo)致的受傷等。并且，需要綜合地判斷對各種項目所進(jìn)行的測試結(jié)果，需要專家的判斷、忠告。另外，在運動機能評價中，認(rèn)為獲取隨時間的變化是重要的，但是體力測試是如上述那樣大費周章的測量，因此進(jìn)行幾次是困難的。
[0005]因此，有如下的下肢肌力評價裝置(參照專利文獻(xiàn)I):測量載于測量臺上的受測者的體重，根據(jù)在該測量臺上受測者從下蹲姿勢向站立姿勢轉(zhuǎn)變的情況下對測量臺的負(fù)荷的最大峰值和最小峰值來測量受測者的下肢肌力。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-92979號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

_7] 發(fā)明要解決的問題
[0008]但是，專利文獻(xiàn)I所述的下肢肌力評價裝置只能進(jìn)行下肢肌力的評價。
_9] 用于解決問題的方案
[0010]本發(fā)明的課題在于提供一種能夠綜合且容易地評級受測者的運動機能的運動機能評價裝置以及運動機能評價方法。
[0011]本發(fā)明通過如下的解決方法來解決課題。此外，為了容易理解，附加與本發(fā)明的實施方式相對應(yīng)的標(biāo)記來進(jìn)行說明，但是不限于此。另外，附加標(biāo)記進(jìn)行說明的結(jié)構(gòu)也可以適當(dāng)進(jìn)行改良，另外也可以將至少一部分代替為其它的結(jié)構(gòu)物。
[0012]第一發(fā)明是一種運動機能評價裝置(I)，其特征在于，具備:測量臺(11);負(fù)荷測量部(14)，其測量受測者施加到上述測量臺(11)的負(fù)荷隨時間的變化；以及運算部(24)，其求出根據(jù)由上述負(fù)荷測量部(14)測量出的上述負(fù)荷隨時間的變化而求出的受測者的平衡能力指標(biāo)，上述運算部(24)根據(jù)上述受測者站起而施加到上述負(fù)荷測量部(14)的負(fù)荷成為最大的時間與上述負(fù)荷的變動穩(wěn)定的時間之間的時間間隔來求出上述平衡能力指標(biāo)。
[0013]第二發(fā)明是第一發(fā)明所述的運動機能評價裝置(I)，其特征在于，上述負(fù)荷的變動穩(wěn)定的時間為從施加到上述負(fù)荷測量部(14)的負(fù)荷成為最大的時間起、經(jīng)過了兩個周期的時間或者經(jīng)過了兩個周期之后負(fù)荷與體重值一致的時間。
[0014]第三發(fā)明是一種運動機能評價裝置(I)，其特征在于，具備:測量臺(11);負(fù)荷測量部(14)，其測量受測者施加到上述測量臺(11)的負(fù)荷隨時間的變化；運算部(24)，其求出包含根據(jù)由上述負(fù)荷測量部(14)測量出的上述負(fù)荷隨時間的變化而求出的受測者的肌力指標(biāo)和上述受測者的平衡能力指標(biāo)中的至少一個指標(biāo)的、兩個以上的運動機能指標(biāo)；以及評價部，其使用由上述運算部(24)所求出的上述兩個以上的上述運動機能指標(biāo)來評價上述受測者的運動機能。
[0015]第四發(fā)明是第三發(fā)明所述的運動機能評價裝置(I)，其特征在于，還具備阻抗測量部(15)，該阻抗測量部(15)求出上述測量臺(11)上的受測者的生物體阻抗，上述運算部
(24)求出上述肌力指標(biāo)、上述平衡能力指標(biāo)以及基于由上述阻抗測量部(15)求出的生物體阻抗運算得到的肌肉量指標(biāo)中的兩個以上的運動機能指標(biāo)。
[0016]第五發(fā)明第三或者第四發(fā)明所述的運動機能評價裝置(I)，其特征在于，上述運算部(24)根據(jù)從上述受測者站起而施加到上述負(fù)荷測量部(14)的負(fù)荷成為最大的時間起至上述負(fù)荷的變動穩(wěn)定為止的時間來求出上述平衡能力指標(biāo)。
[0017]第六發(fā)明是第五發(fā)明所述的運動機能評價裝置(I)，其特征在于，上述負(fù)荷的變動穩(wěn)定的時間為從施加到上述負(fù)荷測量部(14)的負(fù)荷成為最大的時間起、經(jīng)過了兩個周期的時間或者經(jīng)過了兩個周期后負(fù)荷與體重值一致的時間。
[0018]第七發(fā)明是第三、第四、第六發(fā)明中的任一項所述的運動機能評價裝置(1)，其特征在于，上述運算部(24) 根據(jù)當(dāng)上述受測者站到上述測量臺(11)上時由上述負(fù)荷測量部
(14)測量得到的上述負(fù)荷隨時間的變動來求出上述肌力指標(biāo)以及上述平衡能力指標(biāo)。
[0019]第八發(fā)明是第三、第四、第六發(fā)明中的任一項所述的運動機能評價裝置(1)，其特征在于，上述運算部(24)根據(jù)當(dāng)上述受測者從椅子站到上述測量臺(11)上時由上述負(fù)荷測量部(14)測量得到的上述負(fù)荷隨時間的變動來求出上述肌力指標(biāo)以及上述平衡能力指標(biāo)。
[0020]第九發(fā)明是第三、第四、第六發(fā)明中的任一項所述的運動機能評價裝置(1)，其特征在于，上述運算部(24)根據(jù)將由上述負(fù)荷測量部(14)測量出的上述負(fù)荷的最大值除以上述受測者的體重而得到的值來求出上述肌力指標(biāo)。
[0021]第十發(fā)明是一種運動機能評價方法，其特征在于，測量受測者施加到測量臺(11)的負(fù)荷隨時間的變化，求出包含根據(jù)表示所測量出的上述負(fù)荷隨時間的變化的信息而求出的肌力指標(biāo)和平衡能力指標(biāo)中的至少一個指標(biāo)的、兩個以上的運動機能指標(biāo)，其中，該肌力指標(biāo)表示受測者的肌力，該平衡能力指標(biāo)表示上述受測者的平衡能力，使用上述兩個以上的上述運動機能指標(biāo)來評價上述受測者的運動機能。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，能夠起到以下的效果。
[0023]根據(jù)第一發(fā)明，能夠使用平衡能力指標(biāo)來評價受測者的運動機能。該平衡能力指標(biāo)能夠通過站起這樣的容易的動作來測量運動機能，特別是對于高齡者等，可較少擔(dān)心跌倒等導(dǎo)致的受:傷等。
[0024]另外，能夠通過站起這樣的動作來進(jìn)行運動機能的評價，因此能夠簡便且容易地進(jìn)行。
[0025]而且，通過由負(fù)荷測量部所測量的受測者的負(fù)荷隨時間的變化來求出該運動機能指標(biāo)，因此與調(diào)查問卷的測驗、體力測試等的運動機能的評價相比，該運動機能指標(biāo)更客觀。并且，不用各種器材、時間以及場所等也能夠進(jìn)行運動機能評價。
[0026]根據(jù)第二發(fā)明，在受測者站起而站到負(fù)荷測量部上的情況下，大多數(shù)情況下受測者的搖晃是從施加到負(fù)荷測量部的負(fù)荷成為最大的時間起為兩個周期，因此作為負(fù)荷的變動穩(wěn)定為止的時間能夠采用最優(yōu)的時間，能夠可靠地求出平衡能力指標(biāo)。
[0027]根據(jù)第三發(fā)明，能夠使用兩個以上的運動機能指標(biāo)來綜合地評價受測者的運動機能。另外，根據(jù)由負(fù)荷測量部測量得到的受測者的負(fù)荷隨時間的變化來求出該運動機能指標(biāo)，因此與調(diào)查問卷的測驗、體力測試等的運動機能的評價相比，該運動機能指標(biāo)更客觀。并且，不用各種器材、時間以及場所等而由一個運動機能評價裝置來進(jìn)行綜合的運動機能評價。
[0028]根據(jù)第四發(fā)明，生物體阻抗的肌肉量指標(biāo)也能夠加入到綜合的運動機能評價中。
[0029]根據(jù)第五發(fā)明，除了第三發(fā)明的效果之外，由于從椅子站起，因此進(jìn)一步減輕負(fù)擔(dān)。
[0030]根據(jù)第六發(fā)明，在受測者站起而站到負(fù)荷測量部上的情況下，大多數(shù)情況下受測者的搖晃是從施加到負(fù)荷測量部的負(fù)荷成為最大的時間起為兩個周期，因此作為到負(fù)荷的變動穩(wěn)定為止的時間能夠采用最優(yōu)的時間，能夠可靠地求出平衡能力指標(biāo)。
[0031]根據(jù)第七發(fā)明，能夠通過從測量臺站起這樣的容易的動作來測量運動機能，因此特別是對于高齡者等較少擔(dān)心跌倒等導(dǎo)致的受傷等。另外，能夠通過從測量臺站起這樣的動作來進(jìn)行運動機能的綜合評價，因此能夠簡便且容易地進(jìn)行。
[0032]根據(jù)第八發(fā)明，根據(jù)將由負(fù)荷測量部測量出的負(fù)荷的最大值除以上述受測者的體重而得到的值來求出上述筋力指標(biāo)，但是，與通過將最大值與最小值之差A(yù)F除以體重的F/fft來求出筋力指標(biāo)的情況相比，在根據(jù)該最大值體重比F/Wt求出筋力指標(biāo)的情況下精確度更好。
[0033]根據(jù)第九發(fā)明，根據(jù)從受測者站起而施加到負(fù)荷測量部的負(fù)荷成為最大的時間至荷的變動穩(wěn)定為止的時間來求出平衡能力指標(biāo)，因此能夠在自然的動作中評價站起動作中(負(fù)荷中)的平衡。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的運動機能評價裝置的外觀的圖。
[0035]圖2是運動機能評價裝置的裝置內(nèi)部的框圖。
[0036]圖3是表示在進(jìn)行運動機能評價時的受測者的動作的圖。
[0037]圖4是按時間序列表示伴隨圖3所示的受測者的動作的負(fù)荷變動的曲線。
[0038]圖5的(a)是按時間序列表示最大增加率的曲線，圖5的(b)是與圖5的(a)的比較用的與圖4相同的曲線。
[0039]圖6是用于平衡能力測量而記述了最大值、穩(wěn)定值、至負(fù)荷穩(wěn)定為止的時間ST的與圖4相同的曲線。
[0040]圖7是說明穩(wěn)定點的圖。
[0041]圖8的(a)是以50為中心的偏差值顯示的例子，圖8的(b)是以運動機能年齡表現(xiàn)的例子。
[0042]圖9是如上述那樣求出的綜合運動機能指標(biāo)MF的其它的顯示例，(a)是表示整體中的順位的例子、(b)是表示按年齡的順位的例子。
[0043]圖10是表示綜合運動機能指標(biāo)MF的變形顯示例的圖。
[0044]附圖標(biāo)記說明
[0045]1:運動機能評價裝置；10:測量部；11:測量臺；12:負(fù)荷傳感器；13:電極；14:負(fù)荷測量電路(負(fù)荷測量部);15:阻抗測量電路(阻抗測量部);20:顯示畫面；20:顯示部；
21:顯示畫面；22:輸出端口 ；23:操作用開關(guān)；24:CPU(運算部、評價部)；30:椅子。

【具體實施方式】
[0046]以下參照附圖來說明本發(fā)明的一個實施方式所涉及的運動機能評價裝置I。圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的運動機能評價裝置I的外觀的圖。圖2是運動機能評價裝置I的裝置內(nèi)部的框圖。
[0047]如圖1所示,運動機能評價裝置I具備測量部10和顯示部20。
[0048]測量部10具有承載受測者的水平的測量臺11。如圖2所示，測量部10具在其內(nèi)部具備有進(jìn)行負(fù)荷測量的負(fù)荷傳感器12、進(jìn)行生物體阻抗測量的電極13(13a、13b)、負(fù)荷測量電路14、以及阻抗測量電路15。
[0049]負(fù)荷傳感器12是稱重單元等，配置在矩形的測量臺11的四角。
[0050]雖然省略詳細(xì)的圖示，但是各負(fù)荷傳感器12包含按照所輸入的負(fù)荷進(jìn)行變形的應(yīng)變體、以及粘貼在應(yīng)變體上來輸出與該應(yīng)變體的變形相應(yīng)的值的電信號(檢測信號)的應(yīng)變儀。為了能夠進(jìn)行重力動搖測量，負(fù)荷傳感器12優(yōu)選為三個以上，在本實施方式中內(nèi)置有四個。
[0051]而且，負(fù)荷傳感器12分別生成和輸出與垂直作用于設(shè)置了負(fù)荷傳感器12的部位的負(fù)荷相應(yīng)的檢測信號。
[0052]各負(fù)荷傳感器12連接在負(fù)荷測量電路14。當(dāng)受測者承載在測量部10的測量臺11時，施加到該測量臺11的負(fù)荷被各負(fù)荷傳感器12檢測。各負(fù)荷傳感器12將與負(fù)荷相應(yīng)的檢測信號向負(fù)荷測量電路14輸出。負(fù)荷測量電路14根據(jù)從各負(fù)荷傳感器12輸出的檢測信號來掌握由各負(fù)荷傳感器12檢測出的負(fù)荷值。
[0053]電極13為薄板狀，在測量臺11上相互分開而配置有四個。在本實施方式中，四個電極13中的兩個電極13a是通電電極，其它的兩個電極13b是測量電極。
[0054]阻抗測量電路15能夠向通電電極13a提供規(guī)定的微弱的電流、并且對測量電極13b間的電壓進(jìn)行測量。而且，阻抗測量電路15能夠根據(jù)從通電電極13a所施加的電流值、和在測量電極13b間測量出的電壓值來計算出被測量者的生物體阻抗。根據(jù)該受測者的生物體阻抗的測量結(jié)果來導(dǎo)出體脂肪等的生物體信息。
[0055]如圖所示，顯示部20經(jīng)由電纜與測量部10連接。但是，不限于此，既可以在測量部10安裝支柱、并在該支柱的上部安裝顯示部20，也可以用無線連接，另外還可以是顯示部和測量部為一體的方式。
[0056]顯示部20具備顯示測量結(jié)果的顯示畫面21、多個操作用開關(guān)23、輸出端口 22以及CPU24，從外部電源26提供電力。
[0057]CPU24是總體地控制運動機能評價裝置I的控制裝置。操作用開關(guān)23和顯示畫面21與CPU24連接。另外，CPU24經(jīng)由電纜25與測量部10內(nèi)的負(fù)荷測量電路14以及阻抗測量電路15連接。
[0058]CPU24雖然后述但是根據(jù)負(fù)荷測量電路14的輸出、阻抗測量電路15的輸出、以及其它經(jīng)由操作用開關(guān)23所輸入的受測者信息等來進(jìn)行運動機能評價。
[0059]操作用開關(guān)23是輸入運動機能評價裝置I的啟動/停止、受測者信息的輸入、測量開始等的開關(guān)。
[0060]在顯示畫面21中顯示按照受測者的操作所輸入的指令、數(shù)據(jù)、以及綜合運動機能評價。
[0061]如圖1所示，輸出端口 22能夠向外部PC發(fā)送數(shù)據(jù)等。
[0062](運動機能評價的整體流程)
[0063]接著，說明運動機能評價裝置I中的運動機能評價。
[0064]圖3是表示在進(jìn)行運動機能評價時的受測者A的動作的圖。圖4是以時間序列表示與圖3所示的受測者A的動作相伴隨的運動機能評價裝置I中的負(fù)荷變動的曲線。為了容易理解，在圖4中曲線的下方示出圖3所示的測量時的受測者A的動作。
[0065]如圖3所示，在運動機能評價裝置I中進(jìn)行運動機能評價的情況下，首先，與運動機能評價裝置I鄰接而配置椅子30。如圖3的(a)所示，受測者A以腳放在運動機能評價裝置I的測量部10的測量臺11的狀態(tài)坐在椅子30上。接著，如圖3的(b)所示，受測者A從坐在椅子30的狀態(tài)站起到運動機能評價裝置I上。而且，如圖3的(c)所示，受測者A等到身體不會搖晃而穩(wěn)定為止。
[0066]這樣，在受測者A進(jìn)行站起動作的期間，負(fù)荷測量電路14根據(jù)來自負(fù)荷傳感器12的檢測信號來求出伴隨受測者A的站起動作的負(fù)荷變動并輸出給CPU24。
[0067]并且，電極13在受測者A中流過微弱電流、阻抗測量電路15測量電極13a與13b之間的電壓來求出生物體的生物體阻抗并輸出給CPU24。
[0068]如圖4所示，當(dāng)受測者A從坐在椅子30上并腳放在測量臺11的狀態(tài)站起時，在動作開始初期在位置P中負(fù)荷變輕，之后在位置Max中記錄最大負(fù)荷。這是因為:當(dāng)受測者A想要從椅子站起時，負(fù)荷首先向椅子/臀部變化。
[0069]而且，在表示最大負(fù)荷F的位置Max之后，負(fù)荷比受測者A的實際的體重Wt還少，超過實際的體重Wt而在位置Min中記錄最小負(fù)荷,之后負(fù)荷上下浮動,振幅衰減,逐漸收斂到實際的體重Wt。
[0070]后面詳細(xì)地進(jìn)行說明，但是通過該負(fù)荷變動、所測量出的生物體阻抗，運動機能評價裝置I能夠評價受測者A的⑴肌力、⑵平衡力、⑶肌肉量這樣的運動機能。
[0071]此外,在本實施方式中，通過受測者A坐在椅子30到站起的動作的負(fù)荷變動來評價運動機能，但是不限于此，受測者A也可以不坐在椅子30而是從下蹲的狀態(tài)站起。
[0072]但是，在從下蹲的狀態(tài)站起的情況下，當(dāng)受測者A是高齡者、肌力弱的人時存在身體負(fù)擔(dān)過大的情況，但是如本實施方式那樣從椅子30站起的情況下，負(fù)擔(dān)偏輕。
[0073]另外，在本實施方式中，將椅子30配置在測量部10的旁邊，但是不限于此，在有足夠的空間的情況下也可以在測量部10上配置椅子30。
[0074]以下分別詳述上述的(I)肌力、⑵平衡力、⑶肌肉量。
[0075](I)肌力
[0076](1-1)肌力評價的一個例子
[0077]CPU24根據(jù)基于從負(fù)荷測量電路14送來的負(fù)荷值的、圖4所示的負(fù)荷的測量數(shù)據(jù)來求出負(fù)荷的最大值F，運算將負(fù)荷的最大值F除以受測者的實際體重Wt得到的最大值體重比F/Wt。該F/Wt為肌力的指標(biāo)。
[0078]在本實施方式中，CPU24這樣根據(jù)最大值體重比F/Wt求出肌力指標(biāo)，但是不限于此，也可以將負(fù)荷的最大值F與負(fù)荷的最小值之差A(yù)F除以體重Wt而得到的AF/Wt設(shè)為肌力指標(biāo)。
[0079]但是，與通過Λ F/Wt求出肌力指標(biāo)的情況相比，如本實施方式那樣在根據(jù)最大值體重比F/Wt求出肌力指標(biāo)的情況下的精確度更好。
[0080]這是因為，在圖4中，示出了表示最小值的點Min明確出現(xiàn)的例子，但是在實際的測量中，例如存在受測者A的肌力弱的情況、最小值點Min難以確定的情況。在這種情況下，負(fù)荷的最大值F與負(fù)荷的最小值之差A(yù)F的可靠性變低、AF/Wt的可靠性也變低。
[0081]在此,負(fù)荷值表示最大值的點Max與受測者A的臀部從椅子30離開時相當(dāng)。該最大點Max有時在實際的測量中也難以確定，因此在本實施方式中，將在檢測出負(fù)荷相對于體重為20%以下的點P之后記錄了負(fù)荷相對于體重為105%以上的點中的最大值設(shè)為最大點Max ο
[0082]在從坐在椅子30的狀態(tài)到站起的動作中，在動作開始初始時負(fù)荷變輕，之后記錄最大值。這是因為，當(dāng)受測者A要從椅子30站起時，首先將體重轉(zhuǎn)移到椅子30、臀部，因此以此為契機來檢測最大負(fù)荷點。
[0083]此外，關(guān)于負(fù)荷相對于體重為20%以下的點P，也可以設(shè)為相對于體重減少了30%(數(shù)值為任意)的點。
[0084]這樣通過以利用受測者A的站起動作的特征的方法來確定最大值，能夠可靠地檢測最大值點。
[0085](1-2)肌力評價的變形例
[0086]作為肌力指標(biāo)，不限定于上述那樣最大值體重比F/Wt，也可以使用最大增加率體重比(負(fù)荷變化量)RFD/fft0
[0087]圖5的(a)是以時間序列表示負(fù)荷的最大增加率的曲線。圖5的(b)是作為與圖5設(shè)為(a)進(jìn)行比較用，為了容易理解而表示與圖4相同的曲線的圖。最大增加率RFD與圖5的(a)中的斜率最陡的部分的斜率相當(dāng)。
[0088]這樣最大增加率體重比RFD/Wt也使用為肌力指標(biāo)。
[0089](2)平衡能力
[0090](2-1)平衡能力評價的一個例子
[0091]圖6是與圖4相同的曲線，但是為了平衡能力評價的說明而記述負(fù)荷的最大值、穩(wěn)定值、以及至負(fù)荷穩(wěn)定為止的時間ST。
[0092]在平衡能力評價中,測量從負(fù)荷表示最大值的點Max到負(fù)荷穩(wěn)定的點S為止的時間ST，并將該時間ST設(shè)為平衡能力指標(biāo)。
[0093]在受測者A能夠快速地從椅子站起的情況下ST變小。與此相對，在受測者A的左右平衡差的情況下ST變大。
[0094]通過這樣使用ST，能夠在自然的動作中評價站起動作中(負(fù)荷中)的平衡。
[0095]在本實施方式中，將負(fù)荷表示最大值的點Max到負(fù)荷穩(wěn)定的點S為止的時間ST設(shè)為平衡能力指標(biāo)。這是因為，與其它的點相比，表示最大值的點Max容易發(fā)現(xiàn)。但是，不限于此，也可以將從負(fù)荷開始站起的時間到負(fù)荷穩(wěn)定的點S為止的時間設(shè)為平衡能力指標(biāo)。
[0096]另外，負(fù)荷穩(wěn)定的點S與以立位穩(wěn)定時相當(dāng)，是成為體重值附近的時刻。
[0097]此外，也可以將上升后的穩(wěn)定的條件設(shè)為“負(fù)荷值的變動進(jìn)入固定范圍內(nèi)的情況”，但是例如在高齡者等的情況下站立后搖晃變大時，直到穩(wěn)定為止將耗時。
[0098]因此，在本實施方式中，將在最大值檢測后、通過了四次體重值而得到的點設(shè)為穩(wěn)定點。圖7是說明該穩(wěn)定點S的圖。
[0099]在站起后“站起動作導(dǎo)致的搖晃(早期)”和“站立狀態(tài)下的搖晃(重心動搖)”連續(xù)。因此，為了評價站起動作的平衡需要分這兩個區(qū)間。
[0100]在站起動作中，檢測出最大值(點Max)之后，負(fù)荷傳感器12的負(fù)荷值由于其反相運動而成為比體重小的值。之后，負(fù)荷以受測者的體重Wt為中心而重復(fù)幾次增加、減少才到穩(wěn)定。即，在站起動作中，通過了最大值后的負(fù)荷值成為衰減自由振動式的運動。
[0101]實際的站起動作導(dǎo)致的搖晃是在大多數(shù)情況下如圖7的(b)所示那樣為兩個周期。在例外的情況下也是一個周期以上、至三個周期。
[0102]因此，檢測出“站起動作導(dǎo)致的搖晃(早期)”的最大值(點Max)之后，將至負(fù)荷穩(wěn)定兩個周期的點S為止的時間設(shè)為穩(wěn)定時間ST。而且，以之后的體重為中心的負(fù)荷的增加以及減少設(shè)為“站立狀態(tài)中的搖晃”。這樣分為“站起動作導(dǎo)致的搖晃(早期)”和“站立狀態(tài)下的搖晃(重心動搖)”。
[0103]在負(fù)荷穩(wěn)定兩個周期的點S圖示為從最大值數(shù)起經(jīng)過了兩個周期的點S，但是不限于此，也可以是經(jīng)過了兩個周期后的與體重值一致的點S’。
[0104](2-2)平衡能力評價的變形例
[0105]在本實施方式中，如上述那樣將ST值設(shè)為平衡能力指標(biāo)，但是不限于此，也可以測量重心動搖指標(biāo)之一的單位軌跡長度(L/T)并將其設(shè)為平衡能力指標(biāo)。
[0106]在這種情況下，在肌力測量后，穩(wěn)定點S以后(從穩(wěn)定后)進(jìn)行重心動搖測量來測量單位軌跡長度(L/T)。具體地說，在站起動作后，負(fù)荷穩(wěn)定的時候S起進(jìn)行固定時間的重心動搖測量來求出重心位置的軌跡。之后，計算出軌跡長度并除以時間的值成為單位軌跡長度。單位時間軌跡長度的測量、計算與一般的重心動搖側(cè)長度相同。另外，除了單位時間軌跡長度之外，也可以使用重心面積(外周、矩形、執(zhí)行值)、左右平衡等其它的重心動搖指標(biāo)。
[0107](3)肌肉量
[0108](3-1)肌肉量評價的一個例子
[0109]在重心動搖測量之后，運動機能評價裝置I在電極13流過電流，通過阻抗測量電路15來檢測電極間的電壓值，由CPU24運算出生物體阻抗值來求出腳部肌肉量Lm。
[0110]在本實施方式中CPU24通過以下的式來求出腳部肌肉量Lm。
[0111]Lm=B1 X 腳部 imp/Ht2+!^ 式(I)
[0112]但是，腳部肌肉量Lm不限于該式(1)，也可以通過以下的式(2)、(3)來求出。
[0113]Lm=全身肌肉量一腕部肌肉量一體干部肌肉量式(2)
[0114]Lm=C1X 全身 imp/Ht2 — Cl1 X 腕部 imp/Ht2 — G1X 體干部 imp/Ht2+;!^ 式(3)
[0115]在上述式⑴~⑶中，
[0116]Lm:腳部肌肉量
[0117] imp:生物體阻抗
[0118]Ht:身高(或者也可以使用各部位的長度)
[0119]a” bp Cp dp e” A:系數(shù)。
[0120](肌肉量評價的變形例)
[0121]肌肉量也可以還將“腳部肌肉量/體重”、或者“腳部肌肉量/身高2”使用為指標(biāo)。另外，既可以使用全身以及四肢肌肉量，也可以使用以身高、體重進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)。
[0122](4)綜合運動機能指標(biāo)的計算
[0123](4-1)綜合運動機能指標(biāo)的計算的一個例子
[0124]根據(jù)先求出的三個指標(biāo)通過進(jìn)行加權(quán)回歸分析所求出的加權(quán)系數(shù)a2、b2、c2對各個指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)，通過以下的式來計算出綜合運動機能指標(biāo)MF。
[0125]MF=a2 X F/fft+b2 X ST+c2 X Lm+d2 式(4)
[0126]在此，MF:運動機能指標(biāo)
[0127]F/fft:最大值體重比(肌力指標(biāo))
[0128]ST:穩(wěn)定時間(平衡指標(biāo))
[0129]Lm:腳部肌肉量(肌肉量指標(biāo))
[0130]a2、b2、c2、d2:系數(shù)。
[0131](顯示的一個例子)
[0132]圖8表示了如上述那樣求出的綜合運動機能指標(biāo)MF的顯示例，圖8的(a)是以50為中心的偏差值來顯示綜合運動機能指標(biāo)MF的例子，圖8的(b)是以運動機能年齡來表現(xiàn)綜合運動機能指標(biāo)MF的例子。
[0133]圖9表示了如上述那樣求出的綜合運動機能指標(biāo)MF的其它的顯示例，是根據(jù)所獲得的綜合運動機能指標(biāo)MF來顯示與其它的比較、即表示順位的例子。該順位顯示與相同設(shè)備的過去測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的順位、相同年齡的測量者中的順位等。圖9的(a)表示了整體中的順位，圖9的(b)表示了按年齡的順位。
[0134]這樣，通過附加順位來顯示結(jié)果，能夠更容易地傳達(dá)結(jié)果，另外能夠期待實現(xiàn)提升改善、維持運動機能的動力這樣的效果。
[0135](顯示的變形例)
[0136] 所求出的綜合運動機能指標(biāo)MF除了如上述那樣進(jìn)行顯示之外還能夠單獨地顯示各個指標(biāo)。并且也可以根據(jù)測量結(jié)果來顯示哪里弱、如何進(jìn)行改善訓(xùn)練為宜等的忠告。
[0137]圖10表示了綜合運動機能指標(biāo)MF的變形顯示例。例如圖10的(a)所示，在肌力、肌肉量以及平衡的全部都比平均值高的情況下，也可以顯示“肌力高，肌肉量也多，平衡也好。跌倒的可能性低。請注意適當(dāng)?shù)倪\動保持該狀態(tài)?！钡鹊淖⑨尅?br> [0138]另外，如圖10的(b)所示，在肌肉量為平均以上、但是肌力以及平衡比平均值低的情況下，也可以顯示“肌肉量多，但是肌力低，平衡也稍差。存在跌倒的可能性。建議每天進(jìn)行提聞肌力的運動。”等的注釋
[0139](4-2)綜合運動機能指標(biāo)的計算的變形例
[0140]在上述的說明中，根據(jù)肌力、平衡以及肌肉量的三個指標(biāo)來計算出綜合運動機能指標(biāo)MF。但是，不限于此，也可以使用肌力、平衡以及肌肉量的三個指標(biāo)中的兩個來計算出MF。
[0141]另外，除了肌力、平衡以及肌肉量的三個指標(biāo)以外之外，也可以將身高、體重、性另|J、年齡等加入到變量來計算出綜合運動機能指標(biāo)MF。
[0142]并且，在圖10中表示了將肌力、平衡以及肌肉量的三個指標(biāo)進(jìn)行曲線化而顯示的例子，但是不限于此。并且還能夠如下:經(jīng)由圖2的操作用開關(guān)23來輸入額外測量的持久力、敏捷性、柔軟性，與由本實施方式的運動機能評價裝置I測量出的肌力、平衡以及肌肉量的三個指標(biāo)同時分別顯示持久力、敏捷性、柔軟性的評價值，并且表示詳細(xì)的忠告。在這種情況下，成為四邊形~六邊形等的雷達(dá)圖。另外，還能夠通過預(yù)先輸入以往歷史記錄、跌倒經(jīng)驗、日常的活動狀況，通過加入這些來進(jìn)行更可靠的忠告。
[0143]在本實施方式中，根據(jù)所測量出的時間序列的負(fù)荷變化以及生物體阻抗通過CPU24來求出了肌力、平衡以及肌肉量，但是本發(fā)明不限于此，也可以通過輸出端口 22將測量出的時間序列的負(fù)荷變化以及生物體阻抗輸出到外部的PC，并由PC來進(jìn)行最終的計算。
[0144]以上，根據(jù)本實施方式，能夠進(jìn)行定量的運動機能評價。
[0145]在本發(fā)明中算出的綜合運動機能指標(biāo)MF是測量器的測量結(jié)果，不是綜合地判斷測驗、各體力測試的結(jié)果這樣的定性的要素。因而是客觀的，重復(fù)性、可靠性高。
[0146]另外，指標(biāo)自身也是綜合地判斷肌力、平衡能力以及肌肉量中的至少兩個的指標(biāo)，因此與用一個指標(biāo)進(jìn)行評價相比可靠性更高。
[0147]并且，根據(jù)本實施方式，能夠不進(jìn)行測驗、各體力測試等而簡便地評價的運動機能。并且能夠用一個測量器來進(jìn)行評價，因此將節(jié)省時間、場所、成本等。
[0148]另外，本發(fā)明的測量是從椅子站起動作后靜止并站立持續(xù)幾十秒這樣的方式。這些動作是生活活動動作中的一個，是容易的，能夠在短時間內(nèi)進(jìn)行。因此，能夠向各種人提供測量機會，并且能夠高頻度地進(jìn)行測量，最重要的是能夠獲取隨時間的變化。
【權(quán)利要求】
1.一種運動機能評價裝置，其特征在于，具備: 測量臺； 負(fù)荷測量部，其測量受測者施加到上述測量臺的負(fù)荷隨時間的變化；以及 運算部，其求出根據(jù)由上述負(fù)荷測量部測量出的上述負(fù)荷隨時間的變化而求出的受測者的平衡能力指標(biāo)， 其中，上述運算部根據(jù)上述受測者站起而施加到上述負(fù)荷測量部的負(fù)荷成為最大的時間與上述負(fù)荷的變動穩(wěn)定的時間之間的時間間隔來求出上述平衡能力指標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運動機能評價裝置，其特征在于， 上述負(fù)荷的變 動穩(wěn)定的時間為從施加到上述負(fù)荷測量部的負(fù)荷成為最大的時間起、經(jīng)過了周期的時間或者經(jīng)過了兩個周期之后負(fù)荷與體重值一致的時間。
3.—種運動機能評價裝置，其特征在于，具備: 測量臺； 負(fù)荷測量部，其測量受測者施加到上述測量臺的負(fù)荷隨時間的變化； 運算部，其求出包含根據(jù)由上述負(fù)荷測量部測量出的上述負(fù)荷隨時間的變化而求出的受測者的肌力指標(biāo)和上述受測者的平衡能力指標(biāo)中的至少一個指標(biāo)的、兩個以上的運動機能指標(biāo);以及 評價部，其使用由上述運算部求出的上述兩個以上的上述運動機能指標(biāo)來評價上述受測者的運動機能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的運動機能評價裝置，其特征在于， 還具備阻抗測量部，該阻抗測量部求出上述測量臺上的受測者的生物體阻抗， 上述運算部求出上述肌力指標(biāo)、上述平衡能力指標(biāo)以及基于由上述阻抗測量部求出的生物體阻抗運算得到的肌肉量指標(biāo)中的兩個以上的運動機能指標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的運動機能評價裝置，其特征在于， 上述運算部根據(jù)從上述受測者站起而施加到上述負(fù)荷測量部的負(fù)荷成為最大的時間起至上述負(fù)荷的變動穩(wěn)定為止的時間，來求出上述平衡能力指標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運動機能評價裝置，其特征在于， 上述負(fù)荷的變動穩(wěn)定的時間為從施加到上述負(fù)荷測量部的負(fù)荷成為最大的時間起、經(jīng)過了兩個周期的時間或者經(jīng)過了兩個周期后負(fù)荷與體重值一致的時間。
7.根據(jù)權(quán)利要求3、4、6中的任一項所述的運動機能評價裝置，其特征在于， 上述運算部根據(jù)當(dāng)上述受測者站到上述測量臺上時由上述負(fù)荷測量部測量得到的上述負(fù)荷隨時間的變動來求出上述肌力指標(biāo)以及上述平衡能力指標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3、4、6中的任一項所述的運動機能評價裝置，其特征在于， 上述運算部根據(jù)當(dāng)上述受測者從椅子站到上述測量臺上時由上述負(fù)荷測量部測量得到的上述負(fù)荷隨時間的變動來求出上述肌力指標(biāo)以及上述平衡能力指標(biāo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、4、6中的任一項所述的運動機能評價裝置，其特征在于， 上述運算部根據(jù)將由上述負(fù)荷測量部測量出的上述負(fù)荷的最大值除以上述受測者的體重而得到的值來求出上述肌力指標(biāo)。
10.一種運動機能評價方法，其特征在于， 測量受測者施加到測量臺的負(fù)荷隨時間的變化，求出包含根據(jù)表示所測量出的上述負(fù)荷隨時間的變化的信息而求出的肌力指標(biāo)和平衡能力指標(biāo)中的至少一個指標(biāo)的、兩個以上的運動機能指標(biāo)，其中，該肌力指標(biāo)表示受測者的肌力，該平衡能力指標(biāo)表示上述受測者的平衡能力， 使用上述兩個以上的上述運動機能指標(biāo)來評價上述受測者的運動機能。
【文檔編號】A61B5/00GK104042223SQ201310723570
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】酒井良雄, 竹原知子, 大藏倫博, 辻大士 申請人:株式會社百利達(dá)